Podle českých vědců lze zabránit kradení dat z kreditních karet. Pomůže antiferomagnetismus
Informace z jakékoliv kreditní karty lze dnes snadno přečíst díky jednoduchému magnetického skeneru a ukrást citlivá data komukoliv. Nový objev, na kterém se podíleli čeští vědci, by to mohl změnit.
Ti přišli na to, jak zapsat data v takzvaném antiferomagnetu. Objev je natolik významný, že ho dokonce publikoval prestižní vědecký časopis Science.
V přírodě existují dva typy magnetických materiálů, takzvané feromagnetické materiály používáme mnoho let a jejich vlastnosti nám slouží k uchovávání dat na mikročipech.
„Antiferomagnetických materiálů je v přírodě více než feromagnetů, ale protože jsme nevěděli, jak je využívat, byla to přehlížená skupina materiálů,“ vysvětluje Tomáš Jungwirth, jeden z autorů objevu zápisu dat do antiferomagnetu.
Princip zápisu a ukládání dat v magnetické paměti vyžaduje otáčení pólu magnetu pomocí elektrického proudu vedeného elektromagnetickým drátem. U feromagnetu je to jednoduché díky tomu, že všechny mikroskopické magnety sedící na jednotlivých atomech, tzv. spiny, mají severní póly orientované stejným směrem.
Tím tvoří dohromady makroskopický velký magnet. Jak postupovat u antiferomagnetu, který má severní póly jedné poloviny atomových spinů orientované jedním směrem a druhé poloviny opačným směrem?
„Ve feromagnetu přiložíme elektromagnet, který vyvolá magnetické pole a přepóluje všechny mikroskopické magnety na atomech stejným směrem. Kdybychom to samé měli udělat u antiferomagnetu, potřebovali bychom na elektromagnet přiložit cívku ke každému jednotlivému atomu. A to u jednoho atomu cívku jedním směrem, u dalšího atomu opačným směrem. My jsme přišli na fyzikální jev, pomocí kterého si atom v látce vytvoří virtuální cívku sám, když to elektricky aktivujeme.“
Skupina vědců, jejíž členem je i Tomáš Jungwirth, použila znalosti relativistické kvantové fyziky a připravila první antiferomagnetické paměťové mikročipy. Demonstrovala, že do nich takto mohou být uložena data.
Takový způsob zápisu umožňuje větší bezpečnost uložených materiálů. Oproti feromagnetům nemohou být uložená data v antiferomagnetech nechtěně vymazána ani velmi slinými magnetickými poli, ale také mohou být uložena naprosto bezpečně a tajně.
„Když se na to díváme zvenčí, necítíme žádný magnetismus. Vnitřní magnetismus lze využívat pro ukládání informací, ale ne pro čtení zvenčí. Kreditní kartu si můžete přečíst jedndouchým magnetickým skenerem, který koupíte na internetu. U antiferomagnetického materiálu tohle není možné.“
Další výhodou zápisu dat do antiferomagnetu je také rychost zápisu, fyzikální hranice rychlosti je stokrát až tisíckrát větší než ve feromagnetech, takže data lze ukládat ohromnou rychlostí.
Podle člena výzkumného týmu Víta Nováka z Fyzikálního ústavu Akademie věd jde o zásadní průlom ve fyzice. „Stačí málo, aby se z feromagnetů staly antiferomagnety. Nám se podařilo najít způsob, jak ovládat jednotlivé magnety v atomech.“
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
